数据输入装置、信息设备、信息设备控制方法和计算机程序制造方法及图纸

本发明专利技术是一种对信息设备的信息输入设备，兼而具备十字键、图形输入板、操纵杆的特征，并且提供一种低成本并且简单的技术。是一种发送基于手指触摸的位置和该手指的操作的输入信号来操作信息设备的输入装置，具备：用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关（１４），其中承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体（１、２）支撑该手指。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电子设备的数据输入装置以及与其相关的技术。
技术介绍
(刺激触觉的数据输入装置)通过视觉和听觉向操作者反馈的数据输入方式有很多，具有刺激使用者触觉机构的数据输入装置也公开了如下的技术。例如，有针式显示器让针突出的(特开平11-161152、特开平10-55252、特开平6-102997)；有让嵌装在鼠标中的振子和驱动部分动作的(特开平6-102997、特开平2001-356862)；有让定位用的操作杆振动(特开2000-29623)，向操作者通知画面上的光标已经到达目标区域的；还有，随着指尖的移动，根据指尖位置插针伸出，刺激手指提供虚拟物体触感的装置(特开2000-259333、特开2000-47792)。(只用一根手指的数据输入)通过组合指尖的下降位置和上升位置，指定要输入的信息的方式(特开平11-224161、实开平5-55222)，对于用一根手指输入多种多样的信息来说是有效的。但是，为了使装置更加小巧而把手指的运动范围缩小，则在狭小的运动范围内很难准确地把握相互接近的下降位置和上升位置。同时，因为想要敏捷地进行指尖的下降、移动和上升运动，在检测出指尖的下降之前，指尖就错误地开始移动，检测出下降时的指尖位置已经离开了本来应有的位置，从而造成误输入。(与触觉的组合)为了解决这些问题，人们设计了如下方式，即通过组合指尖的下降位置和上升位置指定要输入的信息时，根据指尖的位置施加不同的触觉刺激，通过触感的差异清晰地把握下降位置和上升位置(特开2002-278694)，这样，虽然在狭小的运动范围内，靠触感可以在敏捷地移动手指的同时，清晰地把握手指位置，并能够正确地输入，但结构变得更加复杂了。此外，还有人设计了按各方向改变光标键的形状和大小，以便通过触觉区分的方式(特开平3-90922)；在指尖接触部分排列多个球状突起，指尖在球状突起排列上顺畅移动的同时，以球状突起排列凹凸的触觉信息为线索输入信息的方式(特开平11-353091、特开2001-166817)。但是，这些方式由于凹凸是静态固定的，即使活动指尖也无法得到清晰的凹凸形状的差异。而且只靠指尖的下降位置指定输入信息，因而必须增加球状突起的数量，才能输入多种多样的信息。
技术实现思路
本专利技术目的在于开发新的数据输入装置及与之相关的技术，以解决上述问题，这种装置同时具备在放下手指的瞬间就能动作的方向键功能，和能够用触觉确认操作中手指位置的功能。它与操纵杆及轨迹球的不同在于，在放下手指的瞬间就能够检测出该手指接触的位置(不同的三点着落点)，而且可以用该三种着落点进行按键操作。与图形输入板的不同在于，有按下时的反弹力和凹凸触觉，有按键操作的咔哒感，可以一直保持接触状态顺畅地活动手指。与十字键的不同在于，可以检测出手指前后左右的运动方向，而不是手指单纯的轻敲运动，必要时还可以检测出其运动速度。本专利技术同时具备十字键、图形输入板、操纵杆的特点，而且提供低成本的、简单的数据输入装置的相关技术。(权利要求1)权利要求1中所述的专利技术，涉及一种根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，操作信息设备的数据输入装置，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关(14)，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体(1、2)支撑该手指。所述的“信息设备”，除计算机、手机、个人数字助理(PersonalDigital Assistants)等外，还可以是电视机、电视机图象的记录装置(磁带录象机、DVD录象机等)、汽车导航装置等。本权利要求涉及的数据输入装置，对于电视机、记录装置、汽车导航装置，数据输入装置将以与信息设备物理分离的操作终端的形式提供。“承指组件”的结构为可以在左右的旋转体(1、2)或其中间的三处放置手指。“手指位置传感器”可以是探测手指接触的静电探测传感器，以及“承指组件”采用跷跷板结构时的接点的组合等。“旋转体(1、2)”除物理旋转的旋转体外，还包括例如，通过与手指的接触模拟旋转的静电探测式的旋转体。“两个旋转体(1、2)”的布置，使各自的旋转表面不会紧靠，而且，间隔比手指的宽度更小。(作用和效果)首先，使数据输入装置处于可对信息设备进行操作的状态。接着，操作信息设备的操作者，将手指放到承指组件的左、右或中间的任一个位置。手指位置传感器将检测该手指放置的位置。放到承指组件上的手指，可以向左右方向移动，或直接向下按。向左右方向移动时，手指位置传感器将检测到其移动。下按时，可以进行上下方向开关(14)的操作。向下按，上下方向开关(14)处于打开状态后，可以直接离开手指，也可以向左右方向移动后离开手指。向左右方向移动时，手指位置传感器将检测到其移动。根据上述一连串的操作，即承指组件上位置的选择和手指的接触、之后左右移动的有无、上下方向开关的打开、之后左右移动的有无、上下方向开关的关闭等操作，就可以操作信息设备。承指组件配备有以手指的纵向为转轴的旋转体，因此手指可以顺畅地左右移动。(权利要求2)权利要求2所述的专利技术，是在权利要求1所述的数据输入装置基础上的专利技术，涉及一种数据输入装置，其特征在于，具有可以分别检测到两个旋转体(1、2)被旋转的旋转检测传感器(20)。(作用和效果)通过对应于旋转体(1、2)配备旋转检测传感器(20)，可以将每个旋转体(1、2)的旋转速度、旋转量等也作为操作信息设备时的参数使用。这样，可以增加信息设备的操作变化。(权利要求3)权利要求3所述的专利技术，是在权利要求1或权利要求2的任一项所述的数据输入装置基础上的专利技术，其特征在于，在两个旋转体(1、2)之间配备了相对位置触觉构件(44、45)，其能够接触到放在承指组件的两个旋转体(1、2)之间的手指。“相对位置触觉构件”可以是接触指肚的突起、比左右的旋转体(1、2)直径更小的旋转体(44)及其转轴(45)的组合等。(作用和效果)相对位置触觉构件(44、45)位于两个旋转体(1、2)之间，因此操作时放在承指组件上的手指与相对位置触觉构件(44、45)相接触，即使不用目测也能把握相对位置。(权利要求4)权利要求4所述的专利技术，是在权利要求1至权利要求3的任一项所述的数据输入装置基础上的专利技术，其特征在于，具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。“承指组件滑动机构”，可以采用如配置在承指组件下部的滚轮结构、设置在承指组件和指示承指组件的构件上的相互啮合的轨道结构等。(作用和效果)通过配备承指组件滑动机构及滑动位置检测传感器，可以将承指组件前后方向的移动量、移动速度等也作为操作信息设备时的参数使用。这样，可以增加信息设备的操作变化。(权利要求5)权利要求5所述的专利技术，是在权利要求1至权利要求4的任一项所述的数据输入装置基础上的专利技术，其特征在于，具备数据转换单元，其对各传感器以及上下方向开关(14)的输出进行转换，使之符合信息设备能够识别的协议；整形单元，其对经该数据转换单元转换的转换输出进行整形，使之成为与向信息设备传输的传输模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号的数据输入装置，其特征在于，具有：用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够 根据承指组件的上下运动进行开关，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-7-22 277427/2003;JP 2003-12-12 414103/20031.一种根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号的数据输入装置，其特征在于，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。2.根据权利要求1所述的数据输入装置，其特征在于，具有可以分别检测到两个旋转体被旋转的旋转检测传感器。3.根据权利要求1或2的任一项所述的数据输入装置，其特征在于，在两个旋转体之间配备了相对位置触觉构件，其能够接触到放在承指组件的两个旋转体之间的手指。4.根据权利要求1至3的任一项所述的数据输入装置，其特征在于，具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。5.根据权利要求1至4的任一项所述的数据输入装置，其特征在于，具有数据转换单元，其对各传感器以及上下方向开关的输出进行转换，使之符合信息设备能够识别的协议；整形单元，其对经该数据转换单元转换的转换输出进行整形，使之成为与向信息设备传输的传输模式相符的信号。6.一种信息设备，具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置，该数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。7.根据权利要求6所述的信息设备，其特征在于，数据输入装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置8.一种信息设备，其具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置，该指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指。9.根据权利要求8所述的信息设备，其特征在于，指示装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。10.一种信息设备，其具有用于在画面上显示信息的输出画面，和在该输出画面上显示任意字符的字符输入装置，该字符输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，其特征在于，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，输出画面具有备选字符输出单元，其根据来自手指位置传感器的信号，可选地显示应输入字符的备选；确定字符输出单元，其对该备选字符输出单元显示的备选字符，根据来自上下方向开关的信号，在输出画面上显示选择确定的确定字符。11.根据权利要求10所述的信息设备，其特征在于，字符输入装置具有承指组件滑动机构，其能够让承指组件向进行操作的手指的近端方向及远端方向滑动；滑动位置检测传感器，其能够检测该承指组件滑动机构的滑动位置。12.一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和让该输出画面上显示的光标或指针移动到输出画面上任意位置的数据输入装置，该数据输入装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具有用于放置手指的承指组件；手指位置传感器，其对该承指组件中的手指位置可以检测左右中的任一个或中间的三种；上下方向开关，其能够根据承指组件的上下运动进行开关，信息设备控制方法的特征在于，具有接收步骤，接收来自手指位置传感器及上下方向开关的输出信号；转换步骤，根据事先存储的信号表，将该接收步骤接收的输出信号转换为光标或指针的移动指令；输出步骤，根据经该转换步骤转换的移动指令，输出光标或指针的控制信号。13.根据权利要求12所述的信息设备控制方法，其中，承指组件的形成结构，能够通过以进行操作的手指的纵向为转轴的两个旋转体支撑该手指，数据输入装置具有可分别检测两个旋转体被旋转的旋转检测传感器，接收步骤中，也接收来自该旋转检测传感器的输出信号。14.一种信息设备控制方法，该信息设备具有用于在画面上显示信息的输出画面，和可以选择指定在该输出画面上显示的选择菜单的指示装置，该指示装置能够根据进行操作的手指所接触的位置及该手指的操作发出输入信号，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊泽逸夫，
申请(专利权)人：熊泽逸夫，
类型：发明
国别省市：JP[日本]